刘邦在沛县起兵后，深知自己的力量还相对薄弱，若要在反秦斗争中取得更大的成就，必须寻找强有力的盟友。此时，项梁、项羽叔侄在会稽郡起兵，势力迅速壮大，成为反秦义军中的一支劲旅。刘邦审时度势，率领军队前往投靠项梁。项梁见刘邦为人豪爽，且其军队也颇具潜力，便欣然接纳了他，并给予他一定的兵力支持。
在项梁的麾下，刘邦与项羽并肩作战，参与了多次对秦军的战斗。他们共同攻打城阳、濮阳等地，屡战屡胜，使秦军遭受重创。然而，在定陶之战中，项梁因轻敌而被秦军名将章邯击败，战死沙场。项梁的死，使反秦义军遭受了重大挫折，但也让刘邦更加清醒地认识到，必须依靠自己的力量，制定独特的战略，才能在这残酷的战争中生存下去。
刘邦决定率军西进，直捣秦朝的统治中心——咸阳。他深知，这是一条充满艰难险阻的道路，但也是成就帝业的必经之路。在西进途中，刘邦充分展现了他的战略眼光和用人之道。他一路攻克诸多县城，每到一地，便积极宣传反秦的口号，争取当地百姓的支持。同时，他广纳贤才，收揽了张良等一批智谋之士。张良，这位韩国贵族后裔，博学多才，智谋超群，他为刘邦出谋划策，成为刘邦身边的重要谋士。
在攻打宛城时，刘邦遭遇了顽强的抵抗。宛城城墙坚固，守军众多，若强行攻城，必然会造成巨大的伤亡。刘邦听从张良的建议，决定智取宛城。他先派人在城外佯装攻城，吸引守军的注意力，然后亲自率领主力部队绕道而行，从背后突袭宛城。宛城守军措手不及，只得开城投降。刘邦入城后，善待城中百姓和守军，不仅稳定了民心，还使自己的军队得到了补充和休整。这一策略，为刘邦后续的西进之路树立了良好的典范。
随后，刘邦继续率军西进，大破武关，打开了通往咸阳的门户。此时的秦朝，内部已陷入混乱，赵高杀秦二世，立子婴为秦王，但秦朝的统治已名存实亡。刘邦抓住这一有利时机，迅速进军咸阳。秦王子婴见大势已去，无奈之下，只得素车白马，出城投降。刘邦进入咸阳后，目睹了秦朝宫殿的奢华，但他并未被眼前的富贵所迷惑。在樊哙、张良的劝谏下，刘邦封存了秦朝的府库，还军霸上，等待各路诸侯的到来。刘邦的这一举措，赢得了百姓的赞誉和诸侯的尊重，也为他日后在诸侯中的地位奠定了基础。